Введение
Лекарственное средство для лечения респираторных заболеваний
Теофиллин, также известный как 1,3-диметилксантин, – это препарат, ингибирующий фосфодиэстеразу и блокирующий аденозиновые рецепторы. Он применяется для лечения хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) и астмы. Его фармакология сходна с фармакологией других метилксантинов (например, теобромина и кофеина). Название «теофиллин» происходит от «Thea» – прежнего родового названия чайного растения + древнегреческого φύλλον (phúllon, «лист») + суффикс -ин.
Повышение спортивных результатов
Теофиллин и другие метилксантины часто используются в спорте для улучшения результатов, так как эти препараты повышают бодрость, расширяют бронхи и увеличивают частоту и силу сердечных сокращений. Существуют противоречивые данные относительно эффективности теофиллина и других метилксантинов в профилактике астмы, вызванной физической нагрузкой.
Побочные эффекты
Использование теофиллина осложняется его взаимодействием с различными лекарственными препаратами и тем фактом, что у него узкое терапевтическое окно (<20 мкг/мл). В тяжелых случаях токсичности могут возникать судороги, которые рассматриваются как неврологическая неотложная ситуация. Токсичность теофиллина можно лечить бета-блокаторами. Помимо судорог, серьезную опасность представляют тахиаритмии. Теофиллин не следует использовать в сочетании с флувоксамином, являющимся СИОЗС.
Ультрафиолетовая видимая спектроскопия
Теофиллин растворим в 0,1 Н NaOH и имеет максимальное поглощение при 277 нм с молярным коэффициентом поглощения 10200 (см−1 М−1).
Спектроскопия протонного ядерного магнитного резонанса (1H-NMR)
Характерные сигналы, отличающие теофиллин от родственных метилксантинов, составляют приблизительно 3,23δ и 3,41δ, что соответствует уникальному метилированию, присущему теофиллину. Оставшийся протоновый сигнал при 8,01δ соответствует протону на имидазольном кольце, не участвующему в переносе между атомами азота. Переносимый протон между атомами азота является лабильным протоном и проявляет сигнал только при определенных условиях.
Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (13C-NMR)
Уникальное метилирование теофиллина соответствует следующим сигналам: 27.7δ и 29.9δ. Остальные сигналы соответствуют атомам углерода, характерным для ксантинового остова.
Природные явления
Теофиллин естественным образом содержится в какао-бобах. В какао-бобах сорта Криолло сообщалось о содержании до 3,7 мг/г. Небольшие количества теофиллина также обнаруживаются в заваренном чае, однако заваренный чай содержит лишь около 1 мг/л, что значительно меньше терапевтической дозы. Небольшие количества теофиллина также содержатся в гуаране (Paullinia cupana) и в орехах колы.
Распространение
Теофиллин распределяется во внеклеточной жидкости, плаценте, грудном молоке и в центральной нервной системе. Объем распределения составляет 0,5 л/кг. Связывание с белками плазмы составляет 40%.
Метаболизм
Теофиллин интенсивно метаболизируется в печени.
Выведение
Теофиллин выводится с мочой в неизмененном виде (до 10%). Клиренс препарата повышен у детей (в возрасте от 1 до 12 лет), подростков (от 12 до 16 лет), взрослых курильщиков, пожилых курильщиков, а также при муковисцидозе и гипертиреозе. Клиренс препарата снижен у пожилых пациентов, при острой застойной сердечной недостаточности, циррозе печени, гипотиреозе и острых вирусных заболеваниях, сопровождающихся лихорадкой. Семь лет спустя Эмиль Фишер и Лоренц Ах описали химический синтез, исходящий из 1,3-диметилуриковой кислоты. Синтез пуринов Траубе, альтернативный метод синтеза теофиллина, был предложен в 1900 году другим немецким ученым, Вильгельмом Траубе. Первое клиническое применение теофиллина в качестве диуретика датируется 1902 годом. Еще через 20 лет было впервые сообщено о его использовании для лечения астмы. До 1970-х годов препарат назначали в виде сиропа под торговыми названиями Theostat 20 и Theostat 80, а к началу 1980-х годов – в форме таблеток под названием Quibron.